測試空間自相關分析

2022-03-15 10:21:35 字數 1546 閱讀 7476

如果適應莫蘭指數測量某個因變數,發現具有顯著的空間自相關效應,那麼這樣的特徵除了可以分析因變數的空間分布特徵外,如果要進一步分析該因變數同環境因子之間的關係,就需要對這樣的空間自相關效應加以考慮。

這時候,如果要使用某個或某幾個環境變數對此因變數進行回歸分析,以檢測環境因子與因變數的關係時,如果使用傳統的ols回歸,就會導致存在空間自相關而增加犯第一類錯誤的風險,也就是拒絕原假設,得到的p值更小。因此需要考慮空間自相關,如果去除了空間自相關效應,有可能結果變得不顯著了,p值增加,之前有相關性的兩個變數,就變得不相關了。。。

那麼,這樣的因變數這樣的空間分布特徵產生的原由,有兩種,乙個是因變數自身,乙個是環境因子導致。當因變數自身的特徵導致的空間結構時,就叫做空間自相關;如果該因變數的空間結構時環境因子導致的,則稱為誘導性空間依賴。

因此,當我們發現莫蘭指數顯著大於期望時,**環境因子和因變數的關係就需要考慮這樣的空間結構特徵了。一般的,如果是由空間自相關產生的空間結構時,而且我們能夠找到這樣的空間結構(比如隨著距離增加減小),那麼使用該空間結構(比如距離)同因變數進行回歸分析,殘差理論上就會無空間自相關效應了(莫蘭指數為接近期望,p值較大)。這時後的殘差就是去除了空間自相關效應的,可以用此值同其他的環境因子進行回歸分析,從而得到可靠的結果。

如果是由環境因子的結構特徵導致的因變數空間結構特徵時,也就是說某個環境因子的高低值導致了因變數的高低變化。那麼對該變數進行回歸分析,理論上得到的殘差就會無空間自相關效應。

注意:真實的情況是,我們無法知道乙個因變數的空間自相關效應是來自於其本身,還是來自於環境因子,或者二者都有一部分影響。但說過來,來自本身時可以用距離結構來消除,來自外部因子時可以使用外部因子來消除,如果把距離和外部因子視為外因子的話,就不存在空間自相關來自**的問題,只有如何有效減小的問題。

乙個因變數的空間結構特徵,在不同距離上有著不同的空間自相關值,那麼找的合適的距離和空間結構,就可以有效去除空間自相關效應(還不太清楚如何處理)

介紹目前的常規做法:

首先,將你打算探索的資料整理好,我用arcgis處理,將因變數和環境因子放在乙個圖層的屬性表裡,該圖層最好是polygon形式,而且需要注意,如果你要計算的queen形距離矩陣,就不要有破碎面,也就是沒有鄰近單元的單個斑塊,這樣的斑塊鄰近值為0。

其次,生成距離矩陣,在r裡面處理,將圖層匯入r,並生成距離矩陣,距離矩陣有多種,有些對破碎斑塊容忍度較好。

再次,使用ols擬合因變數和環境變數。

第四,使用lm.lmtest函式檢測模型引數,選擇合適的模型

第五,然後使用對應的函式處理因變數和環境因子,得到回歸結果,解釋回歸結果。

一般使用的較多的有兩種模型,空間滯後模型和空間誤差模型,前者可以使用impacts函式統計環境因子和因變數之間的關係。後者不清楚如何處理。

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